发布时间:2024-06-26 20:13:03 点击数: 261次
吉尔伯特·牛顿·路易斯(Gilbert Newton Lewis,1875年10月25日—1946年3月23日),出生于美国马萨诸塞州波士顿韦茅斯,化学家,美国艺术与科学院院士,瑞典皇家科学院外籍院士,生前是加利福尼亚大学伯克利分校教授。
吉尔伯特·牛顿·路易斯的研究内容主要包括热力学理论及其在化学中的应用、溶液的性质和离子的活性、原子和分子的结构以及化合价理论、化学反应速率、元素的熵、热力学第三定律等。
吉尔伯特·牛顿·路易斯于1891年进入内布拉斯加大学化学系开始本科学业;1893年转学到哈佛大学;1896年获得哈佛大学学士学位;1896年—1897年任菲利普斯学院教师;1898年获得哈佛大学硕士学位;1899年获得哈佛大学博士学位;1899年—1900年任哈佛大学讲师;1900年—1901年先后在莱比锡大学威廉·奥斯特瓦尔德的实验室和哥廷根大学物理化学家瓦尔特·赫尔曼·能斯特的实验室各学习半年;1901年底从德国回到哈佛大学化学系继续担任讲师;1904年离开哈佛大学,接受了位于马尼拉的菲律宾科学局度量衡主管一职;1905年底从菲律宾回到美国后接受了麻省理工学院的教职;1907年任麻省理工学院助理教授;1908年晋升为副教授;1911年晋升为教授;1912年秋任加利福尼亚大学伯克利分校化学学院院长兼化学系主任;1917年12月应征入伍,战争结束后继续回到加利福尼亚大学伯克利分校化学学院任教;1941年卸任加利福尼亚大学伯克利分校化学学院院长兼化学系主任;1946年3月23日因心脏病突发去世,享年71岁。
现代化学热力学。为选择一个参量来定量地表示物质在某一特定状态的这种逃逸倾向,路易斯于1901年提出了“逸度”概念。1907年,路易斯提出了“活度”这一概念。“活度”是用浓度维度表示物质在某一特定状态的逃逸倾向,体现了化学系统(包括液态溶液)的非理想行为,扩大了逸度的意义。路易斯利用活度推导出许多热力学方程,它们的形式与理想系统的近似方程是相同的,但用活度来表示时得到的结果是精确的。
1913年,路易斯首次提出了自由能数据的计算基准,即各种元素在不同温度的标准状态下的焓和自由能均规定为零,这为后来国际纯粹与应用化学联合会规范热力学数据提供了基础。1917年,路易斯与乔治·欧内斯特·吉布森(George Ernest Gibson)合作,依据当时不充分的低温量热数据,经大量的计算得到了48种元素熵值的数据表。1920年,路易斯与乔治·欧内斯特·吉布森通过对理想溶液和纯液体在降温过程达到绝对零度时熵变的分析,认为纯物质的完美晶体的熵在绝对零度时消失,提出了热力学第三定律更准确的表述。
1921年,路易斯和默尔·兰德尔(Merle Randall)为解决单个离子活度无法测定的问题,提出了离子“平均活度”和“平均活度系数”的概念;为了测定不同价型混合电解质溶液的活度系数,提出了“离子强度”的概念,发现了稀溶液中强电解质的活度系数由离子强度决定的经验定律,为电解质溶液热力学的发展奠定了基础。1923年,路易斯和兰德尔为计算真实气体混合物中各组分的逸度,提出了一个经验规则,即路易斯-兰德尔规则。
1923年,路易斯总结了自己25年的化学热力学研究成果,与兰德尔合作出版了《热力学和化学物质的自由能》专著,第一次将约西亚·威拉德·吉布斯建立的统一的热力学理论体系具体地应用于化学过程,奠定了现代化学热力学的基础。
发现共价键。1902年,路易斯意识到一个立方体有8个顶点,有8个位置可以用来排列外部电子,故而他提出原子是一个立方体,认为原子是由一个带正电的原子核和围绕原子核的固定同心立方电子层组成。路易斯对立方原子的想法除了与同事和学生讨论外,并没有发表专业文章。(河图洛书网)